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       20世紀(jì)初，化學(xué)進(jìn)入了現(xiàn)代發(fā)展階段?，F(xiàn)代化學(xué)的第一頁(yè)是放射現(xiàn)象和放射性元素的發(fā)現(xiàn)。1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線，X射線的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)界掀起了一場(chǎng)研究射線的熱潮。一年后，即1896年，法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾在探索X射線的起因時(shí)發(fā)現(xiàn)了鈾元素的放射性，并從穿透比上認(rèn)定這種射線與X射線相似，而且，它比X射線的穿透力還要強(qiáng)。后來(lái)人們就把鈾的這種能發(fā)出射線的性質(zhì)叫“放射性”，而把具有放射性的元素，比如鈾元素，叫做放射性元素。放射性的發(fā)現(xiàn)引起了許多科學(xué)家的高度重視，這其中就產(chǎn)居里夫婦，他們?yōu)榇烁冻隽水吷木?。居里夫人原為波蘭人，后來(lái)去法國(guó)留學(xué)，在法國(guó)遇見(jiàn)了居里先生，二人結(jié)為夫婦。居里夫人在化學(xué)上的主要成就是發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳和釙。她先后兩次榮獲諾貝爾獎(jiǎng)，這在世界女科學(xué)家中是獨(dú)一無(wú)二的。

       貝克勒爾、居里夫婦等科學(xué)家對(duì)放射性的研究，揭示了天然放射性物質(zhì)自發(fā)衰變的規(guī)律，但這僅僅是開(kāi)始。而真正首先完成原于核之間反應(yīng)、開(kāi)創(chuàng)核化學(xué)的人是盧瑟福。

       盧瑟福是英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家，1871年生于新西蘭，1893年在新西蘭坎特伯雷學(xué)院獲數(shù)學(xué)和物理學(xué)碩士學(xué)位。1895年他獲得獎(jiǎng)學(xué)金到英國(guó)深造，成為劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的第一位研究生。該實(shí)驗(yàn)室是當(dāng)時(shí)世界上第一流的物理實(shí)驗(yàn)室，室主任正是大名鼎鼎的物理學(xué)權(quán)威J．J．湯姆生教授。貝克勒爾發(fā)現(xiàn)原子有放射性的消息很快傳到了英國(guó)，湯姆生異常興奮，他馬上采取行動(dòng)，指示盧瑟福搞清楚從放射性原子中跑出來(lái)的是什么東西。

       盧瑟福接受任務(wù)后，立刻著手實(shí)驗(yàn)。他把鐳鹽放在一個(gè)鉛槽里，用強(qiáng)大的磁場(chǎng)作用于鐳發(fā)出的射線，他發(fā)現(xiàn)鐳所發(fā)出的射線有兩種不同的類型，一種極易吸收，他稱之為α射線；另一種有較強(qiáng)的穿透力，能穿過(guò)玻璃，他稱之為β射線。還有一種射線，不受磁場(chǎng)影響，有點(diǎn)像普通的光線，但穿透力大得驚人，能穿透肌肉，甚至鉛板、鐵板，這種射線被稱之為γ射線。經(jīng)過(guò)努力，盧瑟福等人終于搞清楚了從放射性元素的原子中放射出來(lái)的至少有三種射線，即：α射線、β射線和γ射線。α射線帶正電；β射線帶負(fù)電，是快速運(yùn)動(dòng)的電子；γ射線是中性的，不帶電。

       1911年，盧瑟福根據(jù)α粒子通過(guò)金箔的散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子核。α粒子是帶有兩個(gè)單位正電荷、有一定質(zhì)量的粒子。讓它以很高的速度射出，只有在它的行進(jìn)途中遇到了集中在很小體積中的具有較大質(zhì)量的帶正電荷的障礙物時(shí)，它才有發(fā)生偏轉(zhuǎn)的可能性。盧瑟福認(rèn)為這個(gè)帶正電荷的障礙物就是原子核。只有那些逼近原子核的粒子才會(huì)發(fā)生散射，而那些非常逼近原子核的粒子才會(huì)被彈回。α粒子的散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子本身并不是一個(gè)實(shí)心小球，大部分粒子能夠穿過(guò)金箔而不發(fā)生散射，就足以證明原子內(nèi)部有很大的空隙。因此在1911年，盧瑟福正式提出了原子的行星模型：在原子的中心，有一個(gè)帶正電的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周?chē)刂煌能壍肋\(yùn)轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣……這一模型的提出對(duì)于認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)有十分重要的意義，它在科學(xué)史上第一次打開(kāi)了原子那道神秘的大門(mén)。

       就在人們對(duì)于原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)及其變化有了初步認(rèn)識(shí)后，為了證實(shí)原子核質(zhì)變的可能性，盧瑟福又作了大膽的嘗試。1919年，他用α粒子轟擊氮，發(fā)現(xiàn)了一種新的、質(zhì)量很小的帶正電的粒子。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)了這種帶正電的粒子就是氫原子核。他把這種帶正電的粒子稱為質(zhì)子。這是人類歷史上第一次實(shí)現(xiàn)的人工核反應(yīng)。在這個(gè)反應(yīng)中，原子的核發(fā)生了質(zhì)的變化。反應(yīng)前是氮，反應(yīng)后是氧，一種元素變成了另外一種元素。這不正是古代煉金家夢(mèng)寐以求的事情嗎，今天由盧瑟福實(shí)現(xiàn)了他們多年的幻想。

       盧瑟福首先完成了原子核之間的反應(yīng)，使人們由原子的外部深入到原子的內(nèi)部去研究化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，這樣就逐步建立起比傳統(tǒng)化學(xué)更深一個(gè)層次的化學(xué)——核化學(xué)，也就是原子核質(zhì)變的化學(xué)。因此，有人稱核化學(xué)是20世紀(jì)的點(diǎn)石成金術(shù)。

       在人工核反應(yīng)實(shí)現(xiàn)之后，吸引了不少科學(xué)家的注意。1930年，有位德國(guó)物理學(xué)家用α射線打擊鈹原子核時(shí)，意外地產(chǎn)生一種穿透力極大的射線。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)它正是盧瑟福斷言的中子。緊接著，居里夫人的女兒、女婿也用α射線打擊鈹、硼、鋁，他們發(fā)現(xiàn)鋁受α射線打擊后放出中子，自已變成磷，磷又不穩(wěn)定，逐漸地蛻變成穩(wěn)定的硅。這種磷是用人工方法制造出來(lái)的放射性元素，這也是第一次發(fā)現(xiàn)用人工方法可以制造出放射性元素。人工放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)為放射性同位素的應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的前景。

       在20世紀(jì)30年代，核化學(xué)進(jìn)入了發(fā)展時(shí)期。1932年加速器的產(chǎn)生，為核化學(xué)的研究提供了有力的工具，再加上又有了較強(qiáng)的中子源，這也為制造同位素和研究新的核反應(yīng)創(chuàng)造了條件。在核化學(xué)的反應(yīng)類型上，人們不僅認(rèn)識(shí)了輕的原子核結(jié)合成重的原子核的聚變反應(yīng)，同時(shí)又認(rèn)識(shí)到重原子核分裂成輕原子核的裂變反應(yīng)。核化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，逐漸打開(kāi)了應(yīng)用的渠道，在醫(yī)療、能源和軍事上被廣泛采用，如核武器、核電站等。

       今天，核化學(xué)的各種分支也已經(jīng)發(fā)展的比較完善；如：同位素化學(xué)、放射化學(xué)、輻射化學(xué)、超鈾元素化學(xué)等。

       盧瑟福因在核化學(xué)方面的開(kāi)創(chuàng)性工作，榮獲了1908年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他對(duì)人類所作出的杰出貢獻(xiàn)贏得了世人的尊敬和愛(ài)戴，每年都會(huì)有很多人來(lái)到他的墓前向他致敬。